本发明涉及一种用于调节飞行器的混合能量源的功率调节装置或者 功率调节器和过程调节器、一种用于飞行器的能量系统、一种用于调节飞 行器的混合能量源的方法、功率装置在飞行器中的应用以及一种包括功率 装置的飞行器。

在现代飞行器中各种能量源的使用日益增多，以减轻飞行器引擎发电 机的负担，从而降低煤油消耗。例如可以使用可替代能量源，例如太阳能 电池、燃料电池或电池组。
在现代商用飞行器中的另一方案包括进一步地利用能量源的产物或 附加产物(例如废热)，以便以这种方式使飞行器的能量系统和资源系统 更为有效。

本发明的一个目的是改进混合能量生成系统的效率。
通过具有根据独立权利要求所述的特征的用于调节飞行器的混合能 量源的功率调节装置(即，能量调节装置)、飞行器的能量系统、用于调 节飞行器的混合能量源的方法、功率调节装置的应用以及包括功率调节装 置的飞行器来满足该目的。
根据本发明的示例性实施例，构建了一种用于调节飞行器的混合能量 源的功率调节装置(或能量调节装置)。功率调节装置用于使得可以测量 消耗装置对所需媒质(means)的需求。此外，功率调节装置用于使得可 以确定第一能量源的第一工作特性和第二能量源的第二工作特性。借助第 一能量源可以生成第一需求份额的所需媒质，而借助第二能量源能够生成 第二需求份额的所需媒质。功率调节装置还控制第一能量源和第二能量 源，使得根据第一工作特性和第二工作特性能够将第一需求份额的所需媒 质和第二需求份额的所需媒质提供给消耗装置。
根据本发明的另一示例性实施例，构建了飞行器的能量系统。能量系 统包括：上述的功率装置、至少一个消耗装置、具有第一工作特性的第一 能量源和具有第二工作特性的第二能量源。功率调节装置用于使得可以测 量消耗装置对所需媒质的需求。功率调节装置用于使得可以确定第一工作 特性和第二工作特性。借助第一能量源能够生成第一能量份额的所需媒 质，而借助第二能量源能够生成第二能量份额的所需媒质。功率调节装置 控制第一能量源和第二能量源，使得根据第一工作特性和第二工作特性可 以将第一需求份额的所需媒质和第二需求份额的所需媒质提供给消耗装 置。
根据本发明的另一示例性实施例，构建了一种用于调节飞行器的混合 能量源的方法。借助功率调节装置来测量消耗装置对所需媒质的需求。借 助功率调节装置来确定第一能量源的第一工作特性和第二能量源的第二 工作特性。借助第一能量源来生成第一需求份额的所需媒质，而借助第二 能量源来生成第二需求份额的所需媒质。借助功率调节装置来控制第一能 量源和第二能量源，使得根据第一工作特性和第二工作特性将第一需求份 额的所需媒质和第二需求份额的所需媒质提供给消耗装置。
根据本发明的另一示例性实施例，将上述的功率调节装置应用在飞行 器中。
根据本发明的另一示例性实施例，构建了具有上述的功率调节装置的 飞行器。
术语“所需媒质”指的是消耗装置所需的并且同时可以由能量源所产 生或提供的媒质。在本配置中，能量源可以产生需求份额的所需媒质，其 中对所需媒质的需求可以包括所有需求份额之和。需求份额例如可以满足 对所需媒质的全部需求，或者它只能够满足对所需媒质的一部分需求。
术语能量源的“工作特性”指的是能量源的一般特性。例如，术语能 量源的“工作特性”可以指的是离析物(educt)与产物或所需媒质的比 率。例如，由所馈进的离析物的量和所释放的产物(例如电功率、热能或 者例如来自燃料的其它产物)的量来确定工作特性。此外，环境条件譬如 压力、温度或大气湿度对工作特性会有影响。借助工作特性也可以确定装 置的或能量源的效率。在从给定量的离析物可以达到最大量的期望产物 (例如电功率)的工作点或运行点处，达到最大效率。
为了实现改善与各能量源的电效率或附加产物有关的相互作用的目 的，使用用于控制混合能量源的功率调节装置可以组合不同类型的能量 源。这借助如下功率调节装置来实现，该功率调节装置可以确定各能量源 的工作特性并且可以根据工作特性向在给定边界条件下提供更高效率的 能量源请求所需媒质。因此，可以将由能量源所提供的各种所需媒质供应 给消耗装置系统。在本配置中，考虑了生成系统的或能量源在某些条件下 在特定时间点的效率。例如，可以将交流电供应给交流电系统，其中例如 在飞行器引擎具有更高的临时电效率时，借助发电机从该飞行器引擎的机 械能中生成电功率。因此，在考虑到所有能量源或生成系统的工作特性或 效率的情况下，该功率调节装置调整并控制所需媒质的产生和分配。
根据本发明的另一示例性实施例，功率调节装置用于使得可以根据飞 行阶段确定第一工作特性和第二工作特性。例如，功率调节装置参考飞行 状态和工作特性来识别引擎(动力装置)作为能量源在巡航时比在地面上 时提供了更高的效率。因此，在飞行器在地面上运行时，功率调节装置不 会向动力装置请求任何所需媒质，因为在地面上使用更多离析物，即，离 析物的消耗更高。因此，功率调节装置从在给定环境条件下在地面上具有 更好工作特性或更高效率的某些其它能量源接受其所需媒质。可以用这种 方式改善能量系统的效率。
根据另一示例性实施例，功率调节装置用于使得可以测量另外的消耗 装置对所需媒质的需求。功率调节装置控制第一能量源和第二能量源，使 得根据第一工作特性和第二工作特性能够将第一需求份额的所需媒质和 第二需求份额的所需媒质提供给所述另外的消耗装置。这使得功率调节装 置可以将相应的所需媒质供应给多种另外的消耗装置，其中功率调节装置 有针对性地调节第一能量源和第二能量源。
根据另一示例性实施例，功率调节装置用于使得可以分别将优先级赋 予消耗装置和另外的消耗装置。此外，功率调节装置用于使得根据优先级， 例如在所需媒质的可用性不足的情况下，可以依次为消耗装置和另外的消 耗装置供应所需媒质。例如，可以在考虑到各种因素例如飞行安全或乘客 舒适性的情况下来赋予优先级，或者可以将优先级与飞行阶段相关联。例 如，在没有足够量的水可用时，如果若干消耗装置需要水作为所需媒质， 则可以首先将由能量源所生成的水提供给已被赋予较高优先级的消耗装 置，而非具有较低优先级的消耗装置。例如，提供用于冲卫生间的水可以 比用于供应洗手盆的水更重要。
根据另一示例性实施例，也可以在考虑到飞行安全的情况下赋予优先 级。例如，飞行安全因素首先可以包括对于飞行器的飞行运行必要的那些 消耗装置，例如，其中对乘客舒适性有贡献的消耗装置具有较低优先级。 在无故障运行期间，能量源同时为每个需要电的消耗装置提供所需媒质 (例如电)。在紧急状况或者能量源部分丧失期间，首先向具有最高优先 级的消耗装置供应所需媒质(在本情况中是电)。如果能量源能够提供额 外数量的所需媒质(在本情况中是电)，则将其供应给具有次高优先级水 平的消耗装置。此外，功率调节装置也可以设定各种所需媒质或者所需媒 质和另外的所需媒质的优先级。此外，功率调节装置也可以设定第一能量 源的和第二能量源的各产物(换言之是所需媒质和另外的所需媒质)的优 先级。例如，燃料电池作为能量源可以提供电功率、热能、水和低氧外流 空气作为所需媒质。功率调节装置可以根据赋予消耗装置的优先级将这些 所需媒质提供给消耗装置。因此，可以确保与安全相关的设备或消耗装置 的运行。
根据另一示例性实施例，功率调节装置用于使得借助对来自第一能量 源和第二能量源中之一的离析物的控制，可以设定第一需求份额的所需媒 质和第二需求份额的所需媒质。借助控制能量源的离析物，例如对燃料电 池的氧供应和氢供应的供给，可以控制产物(例如电功率、水或低氧外流 空气)。
根据另一示例性实施例，所需媒质选自电功率和附加产物。附加产物 可以选自水、热能和低氧外流空气。例如，功率调节装置可以调节用于生 成热能的能量源，并且可以将其提供给需要该热能的消耗装置。
根据另一示例性实施例，至少一个第一能量源或第二能量源是燃料电 池系统。
根据另一示例性实施例，燃料电池系统包括压缩机。压缩机用于控制 或调节燃料电池系统的氧供应。功率调节装置用于控制或调节压缩机。以 这种方式，功率调节装置可以基于消耗装置对所需媒质的需求来调节燃料 电池输出。通过控制离析物可以设定多种产物。例如，在氧供应增加的情 况下，除电功率之外也可以调节燃料电池的水和惰性气体产物的产生。由 消耗装置所需的电功率来确定燃料电池的输出。所需的输出可以变化，以 便调节惰性气体或水的产生。在恒定的电输出的情况下，于是例如可借助 拉姆达(lambda)值以影响所提供的氧与所需的氧、与氧含量以及在微 小程度上与惰性气体的空气质量流量的比率，以及影响水的产生。在上述 情况下，电输出可以保特不变。
根据另一示例性实施例，所述至少一个第一能量源或第二能量源是动 力装置发电机。
根据另一示例性实施例，所述至少一个第一能量源或第二能量源选自 电池、直流电动机、交流发电机、蓄电池和太阳能电池。
根据另一示例性实施例，至少第一消耗装置和所述另外的消耗装置选 自直流电系统、交流电系统、水消耗装置、惰化系统和机翼防冰系统。
功率调节装置的示例性实施例也应用于方法和能量系统，以及飞行器 和功率调节装置的应用，反之亦然。
因此，本发明的一个方面包括提供用于混合电功率生成系统的功率调 节装置，该生成系统的能量源包括例如动力装置发电机、电池和/或燃料 电池系统。以这种方式，各能量源(例如动力装置发电机、电池组和燃料 电池系统)的相互作用在生成电功率方面得以改善和优化。类似地，可以 将在该过程中出现的附加产物(例如低氧流出空气或水)馈送给消耗装置。 在考虑到工作特性的情况下，功率调节装置例如可以管理能量源譬如燃料 电池的低氧流出空气，因此确保作为消耗装置的燃料箱的或货仓的惰化。 此外，功率调节装置例如可以调节作为附加产物的来自能量源的热能，因 此确保例如机翼防冰系统的热供应。
功率调节设备可以基于它对能量源的工作特性的了解来改善所述能 量源的相互作用和效率。例如，功率调节装置可以基于所确定的消耗装置 的需求来调节如下能量源，该能量源在煤油消耗方面可以最有效率且最经 济地提供所需媒质。例如，如果飞行器在地面上，则动力装置产生电功率 的效率比例如燃料电池更低，因为动力装置不是主要设计用于生成电功 率，而是用于在飞行中生成推力。功率调节装置会参考工作特性来识别这 一点，并因此会从燃料电池系统获得电功率，因为燃料电池的效率或工作 特性好于动力装置的效率或工作特性。换言之，离析物(例如燃料)的消 耗降低，使得整个系统的能量效率得以改善。此外，由于对各消耗装置或 对所需媒质设定优先级，可以控制对所需媒质的使用，使得可以确保向具 有更高优先级的系统供应能量。
功率调节装置可以在考虑到混合电功率生成系统或能量源的工作特 性的情况下提供从能量消耗的角度来看更受欢迎的控制。此外，功率调节 装置可以管理能量源的所有副产品或附加产物，并且可以将其提供给消耗 装置。例如，在能量源是燃料电池系统的情况下，对出现的任何副产品或 附加产物(例如热能、水和低氧流出空气)的使用可以被管理，并提供给 消耗装置。消耗装置可以根据赋予它们的优先级得到服务，以便考虑例如 飞行器在地面上和在飞行中的操作安全方面。此外，根据飞行阶段，功率 调节装置可以将能量源投入运行，或者可以控制或调节能量源的离析物。 例如，在接近机场时，其中动力装置的排放和噪音水平将被降低，可以使 用更少污染和更安静的能量源，以便以这种方式减少污染排放。
附图说明
下面，为了进一步解释并且提供对本发明更好的理解，参照附图更详 细地描述示例性实施例。下面示出：
图1是本发明的示例性实施例的功率调节装置的简图；
图2是对根据功率调节装置的示例性实施例的各种消耗装置的设定 优先级的示例性实施例；
图3是根据功率调节装置的示例性实施例的、按照各飞行阶段的优先 级分配的示例图；
图4是根据示例性实施例的功率调节装置的切换电路逻辑的示例图；
图5是根据示例性实施例的功率调节装置的输出调节的示例图；以及
图6是燃料电池系统的控制电路的示例图。

在各图中相同或相似的部件具有相同的附图标记。在图中的阐示是图 示的而非合乎比例的。
图1示出了功率调节装置的示例性实施例。功率调节装置1被装备使 得可以测量对所需媒质的需求。此外，功率调节装置1被装各使得可以确 定第一能量源3的第一工作特性和第二能量源4的第二工作特性。借助第 一能量源3和第二能量源4，能够生成第一需求份额的所需媒质和第二需 求份额的所需媒质。在本配置中，功率调节装置1控制第一能量源3和第 二能量源4，使得根据第一工作特性和第二工作特性，可以为消耗装置2 提供第一需求份额的所需媒质和第二需求份额的所需媒质。
例如，功率调节装置1可以借助传感器或其它数据传送装置来测量消 耗装置2的所需媒质。消耗装置2例如可以包括惰化系统11、直流电系 统8、交流电系统8、机翼防冰系统12或供水系统10。例如，电系统8 需要电功率PSys作为所需媒质。例如，供水系统10需要水质量流量mw， 而惰化系统需要特定温度Tinert和特定氧含量XO2，inert的特定质量流量 的低氧流出空气。此外，可以向防冰系统12供应特定温度TWAI和特定压 力PWAI的质量流量另一方面，功率调节装置可以确定并测量第一能 量源3和第二能量源4的工作特性。
在图1所示的示例性实施例中，例如第一能量源是燃料电池系统6， 而第二能量源4是引擎发电机7。功率调节装置例如可以通过测量到的与 流量强度或电流密度有关的数据或者通过预定的制造商数据来确定第一 能量源和第二能量源3、4、6、7的工作特性。例如，功率调节装置1可 以从燃料电池测量燃料电池的产物(例如水或低氧流出空气)的效率ηfc、 输出Pfc，d和质量流量就引擎7而言，例如功率调节装置知道可以计 算引擎在某些外界条件下(例如在大气压下)的最大电功率Ptw，max和电效 率ηtw。根据第一能量源和第二能量源3、4、6、7的工作特性和消耗装 置2、5对所需媒质的需求，功率调节装置可以控制或调节第一能量源和 第二能量源3、4、6、7，使得每个能量源3、4、6、7提供第一需求份额 和第二需求份额的所需媒质，以便用这种方式适当地供应消耗装置2、5。
此外，功率调节装置可以通过能量源3、6、4、7的各离析物来调节 所需媒质的需求份额。例如，功率调节装置1可以将一定量的离析物提供 给燃料电池系统6，以获得必需的产物或所需媒质。例如，功率调节装置 1可以通过改变λO2值或者所提供的氧与反应的氧的比率来调节附加产物 的成分。此外，可以向功率调节装置1说明燃料电池6的各工作特性。基 于工作特性，功率调节装置1检测燃料电池6可以生成特定需求份额的所 需媒质或特定产物数量的温度Tfc、λO2值和能量输出Pfc。
类似地，功率调节装置1可以测量电动力装置发电机7的工作特性。 因此，根据动力装置推力、环境参数(例如高度和周围温度)以及用于生 成电功率的实际轴输出，功率调节装置可以计算动力装置的电效率ηtw。 借助对所使用的轴输出进行控制，功率调节装置1例如可以调节由动力装 置所提供的电功率Ptw，max。
此外，在考虑到第一能量源和第二能量源3、4的工作特性的情况下， 功率调节装置可以最高效地将所需媒质供应给消耗装置2、5。基于功率 调节装置1对能量源3、4的工作特性的了解，为了生成所需媒质或需求 份额，可以选择能量源3、4或者可以增加需求份额，以使得在给定环境 下达到最大效率η。以这种方式，构建了第一能量源和第二能量源3、4 的第一需求份额和第二需求份额的混合，这些能量源3、4在给定环境下 最有效率地生成所需媒质。
例如，如果机翼防冰系统11需要一定量的热能，则功率调节装置可 以从燃料电池6中取特定份额的热能，或者可以从动力装置去除某一需求 份额作为放出空气，并将它提供给机翼防冰系统11。
图2示出了可分成块I到块IV的各消耗装置系统2、5的相互作用的 示例性实施例。功率调节装置1位于消耗装置2、5的各需求、各所需媒 质的优先级以及电功率源3、4之间的接口。例如图2中所示，如果能量 源2是燃料电池6，则功率调节装置1调节对燃料电池产物或者对所需媒 质(诸如电功率、热能、水和低氧流出空气(所谓的惰性气体))的使用。 所需媒质的单独使用或者将所需媒质向特定消耗装置2、5的供应可以被 设定优先级。例如，根据分配给消耗装置2、5的优先级，可以分配和划 分燃料电池产物或所需媒质。
此外，功率调节装置1考虑能量源3、4的工作特性以及在能量源3、 4的离析物和产物之间的相互作用的工作特性。例如，图2示出了与使用 燃料电池产物或者所需媒质有关的4个块I至IV。首先，在块I中，例 如可以确保能量管理。借助功率调节装置1在考虑到各工作特性的情况 下，可以以最优方式调节交流电发电机和直流电发电机(如燃料电池)。 例如，功率调节装置1可以首先测量电功率Pelek的需求。同时，功率调节 装置识别例如动力装置发电机7的可用电功率Ptw，max以及动力装置发电机 的电效率或工作特性ηtw。参考这些值，功率调节装置识别动力装置发电 机尚可提供电功率以便满足所需媒质的需求(在本情况中是电功率)的 Ptw的限度。对应地，功率调节装置1识别燃料电池系统6的电效率ηfc 和电功率Pfc，d。这样，功率调节装置1可以参考动力装置7和燃料电池6 的电功率的需求份额为消耗装置2、5提供该需求。
例如，在块II中可以获得对惰化系统8的调节和与其它消耗装置的 相互作用。参考惰化系统8的输入数据(例如质量流量温度Tinert 和氧含量XO2，inert)，功率调节装置1检测必须提供给惰化系统使用的低氧 空气的量。例如为符合该需求，功率调节装置1例如可以设定燃料电池6 的入O2值。因此，功率调节装置1可以通过改变燃料电池系统的空气供应 (例如通过调节压缩机13)来调节燃料电池6的低氧流出空气的氧浓度。
例如，在块III中可以操作飞行器的机翼防冰系统11(WAIS)。例如， 功率调节装置1可以测量机翼防冰系统11的所需媒质，例如机翼防冰系 统11的热媒介的质量流量温度TWAI和压力PWAI。对应于所需媒质 的需求，功率调节装置1例如可以根据哪个能量源3、4在考虑到其工作 特性的情况下将提供最高效率而从燃料电池系统6中取热空气或者从动 力装置7中取放出空气。
块IV表示水箱的设计和填充。功率调节装置1实际了解飞行器中供 水系统的所有水箱资源，并且通过测量这样的水箱的消耗和在离开时的料 位，可以确定对所需媒质(水)的需求。例如，随后，功率调节装置1 可以从燃料电池系统6中向供水系统12提供作为燃料电池产物的水。
例如，功率调节装置1可以连续地对块I至块IV提供服务，使得首 先满足较高级别的消耗装置的需求。
图3示出了示例性优先级列表的一个示例性实施例。在能量源3、4 (例如燃料电池)不再100％可用时，可以紧急激活优先级列表，因此确 保可以提供适当数量的所需媒质供各消耗装置使用。例如，图3示出了能 量源3、4的消耗装置2、5(在本情况中根据飞行阶段为燃料电池系统的 供水系统12、惰化系统8、WAI系统11和电系统9、10)的需求和优先 级。例如，可以分为以下飞行阶段：滑出、起飞、爬升、巡航、下降、进 场着陆以及滑入。
例如，飞行安全被赋予最高优先级。例如，通过确保对飞行控制的电 功率的供应来表征飞行安全，因此电系统9、10的所需媒质电功率(Pelek) 具有最高级优先级。在爬升和下降期间，机翼前缘结冰的危险会危及飞行 安全。因此，在这种情况下，赋予WAI系统的热能(Ptherm)的供应最高 优先级。在不使用WAI系统11时，它没有优先级并因此在优先级列表上 排在最后。
惰化系统8的所需媒质低氧流出空气处于第三优先级水平， 因为并未将其排在确保总体飞行安全之上。在不使用WAI系统(即，WAI 系统具有最低优先级水平)的飞行阶段期间，用于惰化系统8的低氧流出 空气排在优先级列表中的第二位。
供水系统12的功能准备就绪对于总体飞行安全不是必需的；它只用 于确保乘客的舒适性和服务提供。
这导致将所需媒质水在优先级列表中赋予运行消耗装置的最 低等级。
图4示出了在惰化系统8的情况中功率调节装置1的一个示例性开关 电路逻辑。参考在有着火风险的空间中的氧浓度的读数，控制装置1可以 首先决定是否进行惰化。如果要进行惰化，则功率调节装置1首先确定燃 料电池6的空气质量流量是否超过对惰化该空间所需的空气质量流 量如果燃料电池系统6能够提供所需的空气质量流量则在接 下来的步骤中检查在来自燃料电池的流出空气中所需的氧含量XO2对于 惰化是否足够低。如果氧浓度XO2对于惰化一个区域足够低，则功率调节 装置1将处于温度Tinert的空气质量流量馈送到惰化系统。
如果功率调节装置1检测到来自燃料电池系统6的空气质量流量 不足，则必须增加燃料电池6的输出。如在航空条例管理局的规定中例如 在JAA25.1309中所规定的那样，仅能中断惰化系统少于飞行持续时间的 7％的时间，以防止危及燃料箱的惰化；换言之，燃料箱中的氧含量必须 不超过规定的值。如果时间跨度超过7％的限度，则可以增加空气质量流 量和氧含量Xfc，O2，并因此可以增加输出Pfc。功率调节装置1例如可 以通过控制λO2值来对此进行调节。在用于分离冷凝水的冷凝器的下游， 并且在设定来自燃料电池的流出空气的温度之后，可以用惰性气体或者用 低氧空气将待被惰化的消耗装置2、5惰化。例如，可以将所收集的冷凝 水供应给供水系统。
图5示出了借助功率调节装置1对能量源3、4的工作特性进行灵活 确定的一个示例图。燃料电池系统6用来作为例子。基于与燃料电池系统 6有关的特定框架数据，可以预先定义燃料电池系统的各种离析物数量。 例如，燃料电池系统6的工作特性预定为例如优选值λO2(在本例中λ O2＝2)。例如，这意味着，根据λ值的定义，提供两倍于在电化学反应中 进行反应的氧数量。
功率调节装置1确定净系统输出作为调节变量，从所需媒质的需求或 需求份额中得到该调节变量。因此，净系统输出是燃料电池或能量源3、 4要达到的期望值。此外，除了设定值输出PSoll之外，增加例如由于使用 压缩机13或类似附加装置而引起的损耗输出PVer。由功率调节装置1将 以这种方式要达到的总输出PGes用作期望值。
为了达到设定值输出PSoll而进行的输出调节例如实现为代数环。代数 环是包括具有直接馈通的输入的信号环。如果代数环的输入信号中的改变 又直接影响输入信号，这被称为图5中所示的“直接馈通”。形成燃料电 池系统6的实际电池电压U和设定值PGes的商，作为代数环的起始值。 该起始值确定所指示的电池电压的电流密度。新电流密度导致在燃料电池 的U/I特征中不同的工作点，并且新计算的电池电压指示接下来的循环。 为了得到期望的系统输出，代数环而在燃料电池的U/I特征中设定对应的 工作点。因此，功率调节装置1可以持续确定能量源3、4的(在本例中 是燃料电池6的)工作特性或工作点。
功率调节装置1控制能量源3、4的离析物供应。在燃料电池6的情 况下，就燃料电池输出的动态性或可变性而言，压缩机13是确定因素， 因为以这种方式可以调节对燃料电池的工作最优且有效的λO2值。λO2 值与来自压缩机的质量流量直接关联。因此，可以将压缩机驱动器的电动 机电压选择为控制器输出u(t)。
图6示出了包括燃料电池和压缩机13的燃料电池系统6的一个示例 性控制电路。λO2值表示燃料电池系统6的调节变量y(t)。λO2值的设 定值定义为指令变量w(t)。借助于得到的控制偏差e(t)，调节器基于 其调节器规则向功率调节装置1指明用于受控组件的、抵消已出现的控制 偏差的控制器输出u(t)。压缩机13的电动机电压UVer表示用于受控组 件、压缩机13和燃料电池6的控制器输出u(t)。如果在所需媒质的需 求数量中(例如在低氧外流空气的需求中或在能量需求中)有改变，如上 面所示，功率调节装置1可以控制或调节压缩机的电动机，并且因此可以 控制燃料电池的产物的所需数量。
此外，应该指出的是，“包括”并不排除其它要素或步骤，并且“一” 或“一个”并不排除复数。此外，还应该指出的是，参照上面的示例性实 施例之一已经描述过的特征或步骤也可以与上面所述的其它示例性实施 例的其它特征或步骤组合使用。在权利要求中的附图标记不应解释为限 定。
附图标记表
1.功率调节装置
2.消耗装置
3.第一能量源
4.第二能量源
5.其它消耗装置
6.燃料电池系统
7.引擎发电机
8.惰化系统
9.直流电系统
10.交流电系统
11.机翼防冰系统
12.供水系统
13.压缩机
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于调节飞行器的混合能量源的功率调节装置，其中
功率调节装置(1)用于使得能够测量消耗装置(2)对所需媒质的需 求；
功率调节装置(1)用于使得能够确定第一能量源(3)的第一工作特 性和第二能量源(4)的第二工作特性；
能够借助第一能量源(3)生成第一需求份额的所需媒质而借助第二 能量源(4)能够生成第二需求份额的所需媒质；
功率调节装置(1)用于控制第一能量源(3)和第二能量源(4)，使 得根据第一工作特性和第二工作特性能够将第一需求份额的所需媒质和 第二需求份额的所需媒质提供给消耗装置(2)；
功率调节装置(1)用于使得能够根据飞行阶段来确定第一工作特性 和第二工作特性。
2.根据权利要求1所述的功率调节装置，其中
功率调节装置(1)用于使得能够测量另外的消耗装置(5)对所需媒 质的需求；
功率调节装置(1)控制第一能量源(3)和第二能量源(4)，使得根 据第一工作特性和根据第二工作特性能够将第一需求份额的所需媒质和 第二需求份额的所需媒质提供给所述另外的消耗装置(5)。
3.根据权利要求2所述的功率调节装置，其中
功率调节装置(1)用于使得能够分别将优先级分配给消耗装置(2) 和所述另外的消耗装置(5)；
功率调节装置(1)用于使得能够根据优先级将所需媒质供应给消耗 装置(2)和所述另外的消耗装置(5)。
4.根据权利要求3所述的功率调节装置，其中
功率调节装置(1)用于使得能够在考虑到飞行安全方面的情况下分 配优先级。
5.根据权利要求1至4中任一所述的功率调节装置，其中
功率调节装置(1)用于使得借助对来自第一能量源(3)和第二能量 源(4)之一的离析物的控制能够提供第一需求份额的所需媒质和第二需 求份额的所需媒质。
6.根据权利要求1至5中任一所述的功率调节装置，其中
所需媒质选自电功率和附加产物；
附加产物选自水、热能和低氧外流空气。
7.根据权利要求1至6中任一所述的功率调节装置，其中
第一能量源(3)或第二能量源(4)中的至少一个包括燃料电池系统 (6)。
8.根据权利要求7所述的功率调节装置，其中
燃料电池系统(6)包括压缩机(13)；
压缩机(13)用于调节燃料电池系统(6)的空气供应或氧供应；
功率调节装置(1)用于调节压缩机(13)。
9.根据权利要求1至8中任一所述的功率调节装置，其中
第一能量源(3)和第二能量源(4)中的至少一个包括引擎发电机(7)。
10.根据权利要求1至9中任一所述的功率调节装置，其中
第一能量源(3)和第二能量源(4)中的至少一个还选自电池、直流 电发电机、交流电发电机、蓄电池和太阳能电池。
11.根据权利要求1至10中任一所述的功率调节装置，其中
第一消耗装置(2)和所述另外的消耗装置(5)中的至少一个选自直 流电系统(9)、交流电系统(10)、水消耗装置(12)、惰化系统(8)和 防结冰系统(11)。
12.一种飞行器的能量系统，其中该能量系统包括：
根据权利要求1至11中的任一所述的功率调节装置(1)；
至少一个消耗装置(2)；
具有第一工作特性的第一能量源(3)；
具有第二工作特性的第二能量源(4)；
其中，功率调节装置(1)用于使得能够测量消耗装置(2)对所需媒 质的需求；
功率调节装置(1)用于使得能够确定第一工作特性和第二工作特性；
借助第一能量源(3)能够生成第一能量份额的所需媒质而借助第二 能量源(4)能够生成第二能量份额的所需媒质；
功率调节装置(1)控制第一能量源(3)和第二能量源(4)，使得根 据第一工作特性和第二工作特性能够将第一需求份额的所需媒质和第二 需求份额的所需媒质提供给消耗装置(2)；
功率调节装置(1)用于使得能够根据飞行阶段来确定第一工作特性 和第二工作特性。
13.一种用于调节飞行器的混合能量源的方法，其中该方法包括：
借助功率调节装置(1)来测量消耗装置(2)对所需媒质的需求；
借助功率调节装置(1)来确定第一能量源(3)的第一工作特性和第 二能量源(4)的第二工作特性；
借助第一能量源(3)来生成第一需求份额的所需媒质而借助第二能 量源(4)来生成第二需求份额的所需媒质；
借助功率调节装置(1)来控制第一能量源(3)和第二能量源(4)， 使得根据第一工作特性和第二工作特性将第一需求份额的所需媒质和第 二需求份额的所需媒质提供给消耗装置(2)；
根据飞行阶段借助功率调节装置(1)来确定第一工作特性和第二工 作特性。
14.一种根据权利要求1至11中的任一所述的功率调节装置在飞行 器中的应用。
15.一种包括根据权利要求1至11中的任一所述的功率调节装置的 飞行器。